3 盐水浓度的调节
钠离子交换器采用盐溶液作为再生液进行再生,再生前要测定盐溶液的浓度。盐溶液的质量分数一般取4~7%,测得的质量分数在这个范围之外就要调节。
首先讨论溶液的稀释,稀释溶液的加水量可以通过计算求得,举例如下:
例2:某次再生操作前测得溶液密度为1 058 kg/m3,根据盐溶液密度—浓度对照表查得溶液浓度为8%,已知盐水池截面积2.136m2,盐溶液深0.7 m,求加多少溶剂(淡水)可以得到浓度为 6% 的盐溶液?
解:第一步,根据密度和体积求出溶液质量:
溶液质量=溶液体积×溶液密度=2.136×0.7×1058=1 582 kg
第二步,根据溶液质量和溶液浓度计算出溶质质量和溶剂质量:
溶质质量=溶剂质量×溶液浓度=1582×8%=126.56 kg
溶剂质量=溶液质量-溶质质量=1582-126.56=1455.4 kg
第三步,根据目标溶液浓度计算目标溶剂质量:
由于质量分数=溶质质量/(溶质质量+溶剂质量)*100%
将目标条件(浓度6%,溶质质量126.56 kg)代入公式,则 目标溶剂质量=1 982.8 kg
第四步,求加水(溶剂)量:
加水量=目标溶剂质量-目前溶剂质量=1982.8-1455.4=527.4 kg
至此,经过计算得到了稀释溶液需要加入的淡水量,但是为了便于操作,还要将加水量折算成体积,从而求出加水后盐水池的液面上升了多少?
第五步,根据加水量和盐水池截面积求出盐水池液面上升高度,淡水的密度按1 000 kg/m3计算:
液面上升高度=加水体积/盐水池截面积=(加水量/淡水密度)/盐水池截面积=(527.4/1000)/2.136=24.7 cm
即向盐水池加水使液面上升24.7cm,就可以将浓为8%的盐水稀释为6%的盐水。
接下来探讨溶液(盐水)的浓化。溶液的浓化相对简单,可以这样做:先打开连通阀(参见图1),然后舀盐水池里的稀盐水浇在溶盐池里的固体盐上,边浇边测盐水的浓度,直到符合要求为止。
4 实际耗盐量的计算
钠离子交换器的使用说明书一般都规定了一次再生操作的耗盐量,这是设计单位根据树脂型号、装填量、树脂的工作交换容量、水流速等一系列参数按工艺计算得出的结论,操作人员必须遵守。下面就遵守规定的前提下,探讨实际耗盐量的计算。
实际耗盐量的计算步骤是:先根据盐水池截面积和一次再生操作后液面下降的总高度求出消耗盐水的体积和质量,再根据溶液浓度求出耗盐量,举例如下:
例3:某钠离子交换器使用说明书规定的再生耗盐量为59.4 Kg,某次再生操作后,盐水池液面下降了0.44m,已知盐水密度1058Kg/m3,盐水浓度6%,盐水池截面积2.136m2,求耗盐量。
解:耗盐量=盐水体积×盐水密度×浓度=盐水池液面下降高度×盐水池截面积×盐水密度×浓度=0.44×2.136×1058×6%=59.66Kg
即本次再生操作耗盐59.66Kg,符合规定。
打造精品的软化水,水处理工的责任心强否是主要的,技术水平的高低是次要的。偶尔一次再生操作使钠离子的产水质量达到精品是容易的,但整个采暖期的软化水都是精品就不那么容易了,连续若干采暖期的软化水都是精品就更不容易了。钠离子交换器的供水有无硬度或硬度大小除了水处理工以外谁也不知道,即便是供水过程中出现了事故(漏硬度),造成的破坏也不是短时期内可以表现出来的,也就是说,供水事故很容易被隐瞒。所以,住宅小区的开发商或物业管理企业对水处理工的知人善任和保持水处理人员的相对稳定是打造精品软化水的重要前提。
注:文中的加浮漂技术尚未经实际应用的检验。